本书为“十三五”职业教育规划教材。全书分三个学习情境，其主要内容包括绝缘介质电气性能及击穿过程、电气设备绝缘试验和电力系统过电压防护。本书从基本物理概念及物理过程入手，引入国家标准、行业标准和职业规范，适当介绍新技术、新方法，突出了以能力培养为核心的教学理念。本书可作为高职高专院校电力技术类专业的教学用书，也可以作为发供电企业生产技能人员的培训参考书。
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内容简介
本书主要内容包括电介质的物理特性及电气强度，电气设备的试验装置及绝缘试验，电力系统过电压及防护，电力系统绝缘配合等。着重叙述高电压技术的基本理论和概念，以及高电压工程的常用技术。
章节目录
- 封面
- 书名页
- 内容提要
- 版权页
- 前言
- 第一篇 高电压绝缘及试验
- 第1章 电介质的极化、电导和损耗
- §1-1 电介质的极化
- 一、电子位移极化
- 二、离子位移极化
- 三、转向极化
- 四、空间电荷极化
- §1-2 电介质的介电常数
- 一、介电常数的物理意义
- 二、气体介质的相对介电常数
- 三、液体介质的相对介电常数
- 1.中性液体介质
- 2.极性液体介质
- 四、固体介质的相对介电常数
- 1.中性或弱极性固体介质
- 2.极性固体介质
- §1-3 电介质的电导
- 一、气体介质的电导
- 二、液体介质的电导率
- 1.温度
- 2.电场强度
- 三、固体介质的电导率
- 1.温度
- 2.电场强度
- 3.杂质
- §1-4 电介质中的能量损耗
- 一、介质损耗的基本概念
- 二、气体介质中的损耗
- 三、液体和固体介质中的损耗
- 习题
- 第2章 气体放电的物理过程
- §2-1 气体中带电质点的产生和消失
- 2-1-1 气体中带电质点的产生
- 一、撞击电离
- 二、光电离
- 三、热电离
- 四、表面电离
- 五、负离子的形成
- 2-1-2 气体中带电质点的消失
- 一、带电质点中和电量
- 二、带电质点的扩散
- 三、带电质点的复合
- §2-2 气体放电机理
- 2-2-1 概述
- 2-2-2 汤森德气体放电理论
- 一、均匀电场 帕邢定律
- 1.对系数α的分析
- 2.对系数γ的分析
- 二、稍不均匀电场相似定律
- 三、汤森德放电理论的不足
- 2-2-3 流注放电理论
- 一、较均匀电场
- 二、不均匀电场
- §2-3 电晕放电
- 2-3-1 概述
- 2-3-2 电晕放电的物理过程和效应
- 2-3-3 直流输电线上的电晕
- 2-3-4 交流输电线上的电晕
- §2-4 不均匀电场气隙的击穿
- 2-4-1 短气隙的击穿
- 2-4-2 长气隙的击穿
- 一、正先导过程
- 二、负先导过程
- 三、迎面先导过程
- 四、主放电过程
- 2-4-3 长气隙中的预放电
- §2-5 雷电放电
- 2-5-1 概述
- 2-5-2 雷电的先导过程
- 2-5-3 雷电的主放电过程
- 2-5-4 雷电的后续分量
- §2-6 气隙的沿面放电
- 2-6-1 概述
- 2-6-2 分界面气隙场强中法线分量较弱的情况
- 2-6-3 分界面气隙场强中法线分量较强的情况
- 习题
- 第3章 气隙的电气强度
- §3-1 气隙的击穿时间
- §3-2 气隙的伏秒特性和击穿电压的概率分布
- 3-2-1 电压波形
- 1.直流电压
- 2.工频交流电压
- 3.雷电冲击电压
- 4.操作冲击电压
- 3-2-2 伏秒特性
- 3-2-3 气隙击穿电压的概率分布
- §3-3 大气条件对气隙击穿电压的影响
- §3-4 均匀电场和稍不均匀电场气隙的击穿电压
- §3-5 极不均匀电场气隙的击穿电压
- 3-5-1 直流电压作用下
- 3-5-2 工频电压作用下
- 3-5-3 雷电冲击电压作用下
- 3-5-4 操作冲击电压作用下
- 一、极性的影响
- 二、波形的影响
- 三、饱和现象
- 四、分散性大
- 3-5-5 叠加性电压作用下
- §3-6 提高气隙击穿电压的方法
- 3-6-1 改善电场分布
- 3-6-2 采用高度真空
- 3-6-3 增高气压
- 一、较均匀场气隙
- 二、不均匀场气隙
- 3-6-4 采用高耐电强度气体
- 3-6-5 SF6气体的特性及其应用
- 一、SF6气体的物理化学特性
- 二、SF6气体的绝缘特性
- 三、SF6气体与其他气体混合时的特性
- 四、SF6气体的运行和维护
- 1.防止和清除污染，保持气体的纯度
- 2.防止SF6气体液化
- §3-7 影响气隙沿面闪络电压的因素
- 3-7-1 电场状况和电压波形的影响
- 3-7-2 气体条件的影响
- 3-7-3 介质表面状态的影响
- 一、表面粗糙度的影响
- 二、雨水的影响
- 三、覆冰的影响
- 四、污秽的影响
- §3-8 提高气隙沿面闪络电压的方法
- 3-8-1 屏障
- 3-8-2 屏蔽
- 3-8-3 加电容极板
- 3-8-4 消除窄气隙
- 3-8-5 绝缘表面处理
- 3-8-6 改变局部绝缘体的表面电阻率
- 3-8-7 强制固定绝缘沿面各点的电位
- 3-8-8 附加金具
- 3-8-9 阻抗调节
- 习题
- 第4章 固体、液体和组合绝缘的电气强度
- §4-1 固体电介质击穿的机理
- §4-2 影响固体电介质击穿电压的因素
- 一、电压作用时间的影响
- 二、温度的影响
- 三、电场均匀度和介质厚度的影响
- 四、电压频率的影响
- 五、受潮度的影响
- 六、机械力的影响
- 七、多层性的影响
- 八、累积效应的影响
- 1.无定形体介质
- 2.晶体介质
- §4-3 提高固体电介质击穿电压的方法
- 一、改进绝缘设计
- 二、改进制造工艺
- 三、改善运行条件
- §4-4 固体电介质的老化
- 4-4-1 固体介质的环境老化
- 4-4-2 固体介质的电老化
- 一、电离性老化
- 二、电导性老化
- 三、电解性老化
- 四、电老化对绝缘寿命的影响
- 4-4-3 固体介质的热老化
- 1.对变压器自身的热特性参数的处理
- 2.对环境温度的处理
- 3.对负荷变化的处理
- §4-5 液体电介质击穿的机理
- §4-6 影响液体电介质击穿电压的因素
- 4-6-1 液体介质本身品质的影响
- 4-6-2 电压作用时间的影响
- 4-6-3 电场情况的影响
- 4-6-4 温度的影响
- 4-6-5 压强的影响
- §4-7 提高液体电介质击穿电压的方法
- 4-7-1 提高并保持油的品质
- 一、压力过滤法
- 二、真空喷雾法
- 三、吸附剂法
- 4-7-2 覆盖
- 4-7-3 绝缘层
- 4-7-4 极间障
- §4-8 液体电介质中的沿面放电
- §4-9 液体电介质的老化
- 4-9-1 变压器油的老化过程
- 4-9-2 影响变压器油老化的因素
- 一、温度
- 二、触媒
- 三、光照
- 四、电场
- 4-9-3 延缓变压器油老化的方法
- 4-9-4 变压器油的再生
- §4-10 组合绝缘
- 4-10-1 各组分间的相互渗透
- 一、介质之间的相互渗透
- 二、介质之间的相容性
- 三、水分在组合绝缘中的分布
- 四、油流起电
- 4-10-2 高压电气设备绝缘应有的电气强度
- 1.击穿场强（Eb）
- 2.耐受场强（Ew）
- 3.许用场强（Ea）
- 4-10-3 主体绝缘强度的配合
- 4-10-4 局部强场的处理
- 1.电容器极板边缘
- 2.胶纸电容套管电容极板边缘
- 3.电缆线芯的外表和护套内壁
- 4.高压电机绕组绝缘
- 5.沿面放电的防止
- §4-11 对电介质性能的全面要求
- 4-11-1 电性能
- 1.介电常数
- 2.损耗因数
- 3.体电阻率
- 4.局部放电电压
- 4-11-2 热性能
- 4-11-3 机械性能
- 4-11-4 物理、化学性能
- 习题
- 第5章 电气设备绝缘试验（一）
- §5-1 测定绝缘电阻
- §5-2 测定泄漏电流
- §5-3 测定介质损耗因数（tanδ）
- 5-3-1 测试电路
- 5-3-2 测试功效
- 5-3-3 测试时应注意的事项
- 1.尽可能分部测试
- 2.tanδ与温度的关系
- 3.tanδ与试验电压的关系
- 4.护环和屏蔽的影响
- 5.测绕组时的注意事项
- §5-4 局部放电的测试
- 1.直接法
- 2.平衡法
- §5-5 绝缘油中溶解气体的色谱分析
- 1.看特征气体的组分和主次
- 2.看特征气体的含量
- 3.看特征气体含量随时间的增长率
- 习题
- 第6章 电气设备绝缘试验（二）
- §6-1 工频高压试验
- 6-1-1 工频高压的获得
- 6-1-2 工频高压试验中可能产生的过电压
- 1.调压器非零位时合电源
- 2.在尚有较高电压时切断电源
- 3.被试品突然击穿
- 6-1-3 工频高压的测量
- 一、测量球隙
- 二、静电电压表
- 三、分压器配用低压仪表
- 6-1-4 外施工频高压试验
- 6-1-5 倍频感应高压试验
- §6-2 直流高压试验
- 6-2-1 直流高压的获得
- 6-2-2 直流高压的测量
- 一、棒隙或球隙
- 二、电阻分压器配合低压仪表
- 三、静电电压表
- 6-2-3 直流高压试验
- §6-3 冲击高压试验
- 6-3-1 雷电冲击高压的获得
- 一、基本原理
- 二、几种常用的典型电路
- 三、冲击波形的近似计算
- 四、产生截断波的方法
- 五、对冲击电压发生器规格性能的要求
- 6-3-2 操作冲击高压的获得
- 一、利用雷电冲击电压发生器
- 二、利用雷电冲击电压发生器与变压器的联合
- 6-3-3 冲击电压的测量
- 一、用球隙测量冲击电压峰值
- 二、显示冲击电压用的低压仪表
- 1.冲击峰值电压表
- 2.示波器
- 3.数字记录仪
- 三、测冲击电压用的分压器
- 1.电阻分压器
- 2.电容分压器
- 3.阻容并联分压器
- 4.阻容串联分压器
- 四、对冲击电压测量系统性能的评定
- 1.输入电压为斜角波
- 2.输入电压为斜角平顶波
- 3.输入电压为波前截断的截波
- 4.输入电压为波尾截断的截波
- 6-3-4 雷电冲击电压试验
- 一、对一般较简单的被试品
- 二、对具有绕组类的被试品
- 1.试验电压波形
- 2.试验接线
- 3.试验程序
- 4.示伤方法和故障判断
- 6-3-5 操作冲击电压试验
- 一、对一般较简单的被试品
- 二、对具有绕组类的被试品
- 1.试验电压波形
- 2.试验接线
- 3.试验程序
- 4.示伤方法和故障判断
- §6-4 联合电压和合成电压试验
- 6-4-1 联合电压试验
- 6-4-2 合成电压试验
- 习题
- 第二篇 电力系统过电压及绝缘配合
- 第7章 线路和绕组中的波过程
- §7-1 均匀无损导线中的波过程
- 7-1-1 波过程的物理概念
- 7-1-2 波动方程及其解
- §7-2 行波的折射与反射
- 7-2-1 行波的折、反射规律
- 7-2-2 三种特殊端接的折、反射
- 一、线路末端开路
- 二、线路末端短路（接地）
- 三、线路末端接负荷电阻R=Z1
- 7-2-3 等值集中参数电路（彼德逊法则）
- 7-2-4 行波通过串联电感和并联电容
- 一、行波通过串联电感
- 二、行波旁过电容
- §7-3 行波的多次折、反射
- §7-4 无损耗平行多导线系统中的波过程
- 一、平行多导线系统中的行波计算方程
- 二、平行多导线的等值波阻抗
- 三、平行多导线的耦合系数
- 四、具有实际意义的算例
- §7-5 行波在有损导线上传播的衰减和变形
- 7-5-1 导线电阻和导线对地电导的影响
- 7-5-2 大地电阻的影响
- 7-5-3 冲击电晕的影响
- 一、使行波变形和衰减，降低行波陡度和幅值
- 二、降低导线波阻抗
- 三、增大导线间的耦合系数
- §7-6 单相变压器绕组中的波过程
- 7-6-1 单相绕组波过程简化等值电路
- 7-6-2 初始电位分布和入口电容
- 1.初始电压分布
- 2.入口电容
- 7-6-3 稳态电位分布与振荡过程
- 7-6-4 改善变压器绕组电位分布的内部措施
- 1.横向补偿
- 2.纵向补偿
- §7-7 三相变压器绕组中的波过程
- 7-7-1 三相绕组星形接线、中性点接地（YN）
- 7-7-2 三相绕组星形接线、中性点不接地（Y）
- 1.一相进波
- 2.两相进波
- 3.三相进波
- 7-7-3 三相绕组三角形接线
- 7-7-4 自耦变压器绕组
- §7-8 变压器绕组间的波过程
- 7-8-1 静电感应电压分量（电容传递）
- 7-8-2 电磁感应电压分量（电磁传递）
- 一、贯通电流（似稳态电流）引起的电磁感应电压
- 二、谐波振荡电流引起的电磁感应电压
- §7-9 旋转电动机绕组中的波过程
- 7-9-1 电动机绕组的等值电路
- 7-9-2 电动机绕组的波阻、波速
- 7-9-3 电动机绕组中行波的传播过程
- 习题
- 第8章 雷电参数及防雷装置
- §8-1 雷电参数
- 8-1-1 雷云对地放电的等值电路
- 8-1-2 常见雷电参数
- 一、雷电活动频繁程度——雷暴日、雷暴小时
- 二、地闪密度Ng
- 三、雷电通道波阻抗
- 四、雷电流的极性和波形
- 五、雷电流幅值（I）和陡度（a）
- §8-2 避雷针和避雷线
- 8-2-1 避雷针（线）的工作原理
- 8-2-2 避雷针的保护范围
- 一、单支避雷针
- 二、两支等高避雷针
- 三、两支不等高避雷针
- 四、多支等高避雷针
- 8-2-3 避雷线的保护范围
- 一、单根避雷线
- 二、两根等高平行避雷线
- §8-3 保护间隙和避雷器
- 8-3-1 保护间隙
- 8-3-2 管式避雷器
- 8-3-3 碳化硅阀式避雷器（普通阀式避雷器）
- 8-3-4 磁吹阀式避雷器
- 8-3-5 有间隙阀式避雷器的基本电气参数
- §8-4 金属氧化物避雷器
- 8-4-1 金属氧化物非线性电阻MOR
- 一、MOR的伏安特性
- 二、MOR的热稳定
- 8-4-2 金属氧化物避雷器的主要电气参数
- 8-4-3 金属氧化物避雷器MOA的选择
- 8-4-4 改善MOA保护性能的措施
- 8-4-5 有间隙金属氧化物避雷器GMOA
- 1.内串联带并联电阻间隙的GMOA
- 2.内串联无并联电阻间隙的GMOA
- 3.外串联间隙GMOA
- §8-5 接地装置
- 8-5-1 接地和接地电阻
- 8-5-2 工频接地电阻（阻抗）
- 8-5-3 冲击接地电阻
- 8-5-4 降低接地电阻的措施
- 一、降低线路杆塔接地电阻
- 1.增加射线型水平接地体的根数和长度
- 2.引伸接地
- 3.连续延伸接地
- 4.合理使用降阻剂
- 二、降低接地网接地电阻
- 1.增大接地网面积S
- 2.引伸接地
- 3.利用自然接地
- 4.深埋接地（深井接地）
- 5.深井爆破接地
- 习题
- 第9章 输电线路的防雷保护
- §9-1 架空输电线路的感应雷过电压
- 9-1-1 感应雷过电压的形成
- 9-1-2 架空输电线的感应雷过电压计算
- 一、无避雷线的线路感应雷过电压计算
- 1.雷击线路附近地面
- 2.雷击线路杆塔
- 二、有避雷线的线路感应雷过电压计算
- 9-1-3 感应雷过电压的特性
- §9-2 架空输电线路的直击雷过电压
- 9-2-1 雷击线路杆塔
- 9-2-2 雷击线路档距中央
- 9-2-3 雷绕击线路导线
- §9-3 架空输电线路的雷击跳闸率
- §9-4 雷击架空输电线路的电气几何模型
- 9-4-1 等击距电气几何模型
- 9-4-2 不等击距电气几何模型
- §9-5 架空输电线路的防雷措施
- §9-6 电缆线路的防雷措施
- 习题
- 第10章 发电厂、变电站的防雷保护
- §10-1 发电厂、变电站的直击雷防护
- 一、独立避雷针
- 二、构架避雷针
- 三、注意事项
- §10-2 变电站的侵入波保护
- §10-3 变电站的进线段防雷保护
- 10-3-1 进线段防雷保护的作用
- 一、降低侵入波陡度
- 二、限制通过避雷器的雷电流幅值
- 10-3-2 变电站进线段防雷保护接线
- 10-3-3 变电站的近区雷击
- 10-3-4 变电站的耐雷指标
- §10-4 变压器中性点防雷保护
- §10-5 三绕组变压器、自耦变压器的防雷保护
- 10-5-1 三绕组变压器的防雷保护
- 10-5-2 自耦变压器防雷保护
- §10-6 配电变压器的防雷保护
- §10-7 全封闭气体绝缘开关设备变电站的防雷保护
- §10-8 旋转电机的防雷保护
- 10-8-1 旋转电机防雷保护的特点
- 10-8-2 直配发电机防雷
- 10-8-3 非直配发电机的防雷
- 习题
- 第11章 电力系统暂时过电压
- §11-1 工频过电压
- 11-1-1 架空长线路电容效应引起的工频过电压
- 一、空载长线路的电容效应及并联补偿
- 二、有负荷架空长线路的电容效应及并联补偿
- 11-1-2 不对称接地引起的工频过电压
- 11-1-3 甩负荷引起的工频过电压
- §11-2 线性谐振过电压
- 11-2-1 并联补偿线路不对称切合引起的工频谐振
- 11-2-2 消弧线圈补偿网络的工频谐振
- §11-3 非线性谐振过电压
- 11-3-1 断线引起的谐振过电压
- 11-3-2 电磁式电压互感器铁芯饱和引起的过电压
- 1.中性点工频位移电压
- 2.谐波谐振
- 11-3-3 传递过电压
- §11-4 参数谐振过电压
- 习题
- 第12章 电力系统操作过电压
- §12-1 间歇电弧接地过电压
- §12-2 空载变压器分闸过电压
- §12-3 空载线路分闸过电压
- §12-4 空载线路合闸过电压
- §12-5 解列过电压
- §12-6 接地故障及故障清除过电压
- 一、单相接地故障过电压
- 二、单相接地故障清除过电压
- §12-7 GIS中的快速暂态过电压（VFTO）
- 一、VFTO产生机理
- 二、VFTO的影响因素
- 三、VFTO的危害
- 四、VFTO的防护措施
- 习题
- 第13章 电力系统绝缘配合
- §13-1 绝缘配合的概念和原则
- §13-2 绝缘配合的方法
- §13-3 线路和变电站架空导线绝缘水平的确定
- 13-3-1 高压架空输电线路绝缘子串的选择
- 13-3-2 特高压架空输电线路绝缘子串的选择
- 13-3-3 架空导线对杆塔（构架）的空气间隙选择
- 13-3-4 特高压架空导线空气间隙的选择
- 一、特高压架空线路空气间隙的选择
- 二、特高压变电站空气间隙（A值）的选择
- §13-4 电气设备绝缘水平的确定
- 习题
- 附录A 测量用球隙的击穿电压
- 附录B 国产交流系统用无间隙金属氧化物避雷器电气参数
- 参考文献
- 封底
展开全部
高电压技术是2021年由中国电力出版社出版,作者方瑜等。
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